Многочастотный синтез в космической радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В работе рассматриваются возможности применения методов многочастотного синтеза для космических радиоинтерферометров со сверхдлинной базой (РСДБ) с целью улучшения заполнения (u, v) плоскости и повышения качества получаемых синтезируемых изображений. Для оценки вклада от использования методов многочастотного синтеза выполнены моделирования РСДБ наблюдений на примере концепции космического РСДБ, использующего комбинацию круговых околоземных орбит.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Г. Рудницкий

Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: arud@asc.rssi.ru
Россия, Москва

М. А. Щуров

Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: shurovma@lebedev.ru
Россия, Москва

С. В. Чернов

Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: chernov@td.lpi.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. J. E. J. Lovell, H. Hirabayashi, H. Kobayashi, Y. Murata, et al., New Astron. Rev. 43(8–10), 515 (1999).
  2. N. S. Kardashev, A. V. Alakoz, Y. Y. Kovalev, M. V. Popov, A. M. Sobolev, and K. V. Sokolovsky, Solar System Res. 49(7), 573 (2015).
  3. N. S. Kardashev, A. V. Alakoz, A. S. Andrianov, M. I. Artyukhov, et al., Solar System Res. 51, 535 (2017).
  4. K. Akiyama, A. Alberdi, W. Alef, K. Asada, et al., Astrophys. J. Letters 875, id. L6 (2019), arXiv:1906.11243 [astro-ph.GA].
  5. V. Kudriashov, M. Martin-Neira, F. Roelofs, H. Falcke, C. Brinkerink, et al., Chin. J. Space Sci. 41(2), 211 (2021).
  6. S. F. Likhachev, A. G. Rudnitskiy, A. S. Andrianov, M. N. Andrianov, et al., Cosmic Research 62(1), 117 (2024).
  7. A. G. Rudnitskiy, M. A. Shchurov, S. V. Chernov, T. A. Syachina, and P. R. Zapevalin, Acta Astronautica 212, 361 (2023), arXiv:2305.19072 [astro-ph.IM].
  8. H. Falcke, F. Melia, and E. Agol, Astrophys. J. Letters 528(1), L13 (2000), arXiv:astro-ph/9912263.
  9. J. Dexter, J. C. McKinney, and E. Agol, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 421(2), 1517 (2012), arXiv:1109.6011 [astro-ph.HE].
  10. R. C. Jennison, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 118, 276 (1958).
  11. A. A. Chael, M. D. Johnson, K. L. Bouman, L. L. Blackburn, K. Akiyama, and R. Narayan, 857(1), id. 23 (2018).
  12. S. T. Han, J. W. Lee, J. Kang, C. S. Oh, et al., in Proc. of the 11th European VLBI Network Symposium & Users Meeting, held 9–12 October (2012), Bordeaux (France), http://pos.sissa.it/cgi-bin/reader/conf.cgi?confid=178, id. 59.
  13. D. Palumbo, M. Johnson, S. Doeleman, A. Chael, and K. Bouman, Amer. Astron. Soc., AAS Meeting. Abstracts #231 (2018), p. 347.21.
  14. N. S. Kardashev, I. D. Novikov, V. N. Lukash, S. V. Pilipenko, et al., Physics Uspekhi 57, 1199 (2014), arXiv:1502.06071 [astro-ph.IM].
  15. A. S. Andrianov, A. M. Baryshev, H. Falcke, I. A. Girin, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 50094), 4866 (2021), arXiv:2006.10120 [astro-ph.GA].
  16. S. F. Likhachev, A. G. Rudnitskiy, M. A. Shchurov, A. S. Andrianov, A. M. Baryshev, S. V. Chernov, and V. I. Kostenko, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 511(1), 668 (2022), arXiv:2108.03077 [astro-ph.GA].
  17. A. Rudnitskiy, M. Shchurov, T. Jung, and M. Giroletti, J. Korean Astron. Soc. 56, 91 (2023).
  18. S. Likhachev, V. Ladygin, and I. Guirin, in Astronomical Data Analysis Software and Systems (ADASS) XIII, Proc. of the conference held 12–15 October, 2003 in Strasbourg, France; edited by F. Ochsenbein, M. G. Allen, and D. Egret (San Francisco: Astron. Soc. Pacific, 2004), ASP Conf. Proc. 314, p. 543.
  19. S. F. Likhachev, I. A. Girin, V. Y. Avdeev, A. S. Andrianov, et al., Astron. and Comput. 33, id. 100426 (2020).
  20. J.-C. Algaba, G.-Y. Zhao, S.-S. Lee, D.-Y. Byun, et al., J. Korean Astron. Soc. 48, 237 (2015), arXiv:1510.05817 [astro-ph.IM].
  21. S. F. Likhachev, V. I. Kostenko, I. A. Girin, A. S. Andrianov, A. G. Rudnitskiy, and V. E. Zharov, J. Astron. Instru-ment. 6(3), id. 1750004–131 (2017), arXiv:1706.06320 [astro-ph.IM].
  22. S. Trippe, T. Jung, J.-W. Lee, J. Wagner, et al., arXiv:2304.06482 [astro-ph.IM] (2023) .
  23. S. V. Chernov, Astron. Rep. 65, 110 (2021).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Модели источника M87: 230 ГГц (a), 375 ГГц (b) и 690 ГГц (c). Цветовая шкала отнормирована на пиковую интенсивность в пикселе для каждой модели.

Скачать (189KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Смоделированное заполнение плоскости для частот: 230 (синие точки), 375 (красные точки) и 690 ГГц (серые точки). Длительность моделируемых наблюдений составила 20 часов.

Скачать (527KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Восстановленные изображения источника M87 на частотах 230 ГГц (a), 375 ГГц (b) и 690 ГГц (c). Синтезированная диаграмма направленности на каждом изображении приведена в левом нижнем углу в виде серого кружка с размерами: 7.1 × 5.7 µas , PA: –38.79° (a), 4.4 × 3.6 µas , PA: –36.47° (b), 2.4 × 1.9 µas , PA: –35.52° (c). PA — позиционный угол главной оси эллиптической синтезированной диаграммы направленности. На каждом изображении приведено значение интегрального потока S. Цветовая шкала отнормирована на пиковое значение интенсивности для каждого изображения.

Скачать (500KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Восстановленные изображения источника M87 с применением МЧС: 230+375 ГГц (a), 230+690 ГГц (b), 230+375+690 ГГц (c). Синтезированная диаграмма направленности на каждом изображении приведена в левом нижнем углу в виде серого кружка с размерами: 4.7 × 3.8 µas, PA: –35.29° (a), 3.3 × 2.5 µas , PA: –39.84° (b), 2.9 × 2.3 µas , PA: –36.62° (c). PA — позиционный угол главной оси эллиптической синтезированной диаграммы направленности. На каждом изображении приведено значение интегрального потока S . Цветовая шкала отнормирована на пиковое значение интенсивности для каждого изображения.

Скачать (225KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Спектр смоделированного источника. Красные квадраты соответствуют интегральному потоку модели источника, синие квадраты — потоку, полученному при восстановлении изображений на частотах 230, 375 и 690 ГГц, черные квадраты — значению интегрального потока, интерполированного с помощью методов многочастотного синтеза.

Скачать (108KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024